Quy trình nhiệt luyện mũi khoan bằng thép gió P18

I.1 Khái niệm:Mũi khoan là dụng cụ dùng để gia công lỗ bằng phương pháp cắt gọt, gồm nhiều lưỡi cắt, cắt gọt trên đỉnh của mũi khoan. Các lưỡi cắt của mũi khoan thường có rãnh thoát cho phép mũi khoan ăn sâu vào chi tiết gia công.I.2 Chế độ làm việc: Khi gia công thì chuyển động quay của mũi khoan là chuyển động chính còn chuyển động tịnh tiến là chuyển động chạy dao hoặc là mũi khoan tịnh tiến còn chi tiết gia công thì quay. Tốc độ mũi cắt biến đổi dọc theo lưỡi cắt, tại bề mặt ngoại biên của trụ thì tốc độ cắt là cực đại còn tại tâm của trụ thì tốc độ bằng không nên mũi khoan chịu ứng suất xoắn. Do ma sát với phôi và phoi nên trong quá trình gia công mũi khoan bị nung nóng và bị mài mòn.Nhiệt độ cao trong một phần mũi khoan làm cho tổ chức Mactenxít có độ cứng cao bị phân hủy dẫn đến biến đổi tổ chức làm thay đổi cơ tính của của mũi khoan như độ cứng giảm nên dễ bị mài mòn…Mặc khác do chịu ứng suất xoắn nên sẽ bị biến dang từ đó làm giảm độ chính xác của mũi khoan.

Phần một

GIỚI THIỆU VỀ MŨI KHOAN VÀ CHỌN VẬT LIỆU LÀM

MŨI KHOAN Chương I

Giới thiệu sơ lược về mũi khoan

I.1 Khái niệm:

Mũi khoan là dụng cụ dùng để gia công lỗ bằng phương pháp cắt gọt, gồm nhiềulưỡi cắt, cắt gọt trên đỉnh của mũi khoan Các lưỡi cắt của mũi khoan thường có rãnhthoát cho phép mũi khoan ăn sâu vào chi tiết gia công

I.2 Chế độ làm việc:

Khi gia công thì chuyển động quay của mũi khoan là chuyển động chính cònchuyển động tịnh tiến là chuyển động chạy dao hoặc là mũi khoan tịnh tiến còn chi tiếtgia công thì quay

 Tốc độ mũi cắt biến đổi dọc theo lưỡi cắt, tại bề mặt ngoại biên của trụ thì tốc

độ cắt là cực đại còn tại tâm của trụ thì tốc độ bằng không nên mũi khoan chịu ứng suấtxoắn

 Do ma sát với phôi và phoi nên trong quá trình gia công mũi khoan bị nungnóng và bị mài mòn

Nhiệt độ cao trong một phần mũi khoan làm cho tổ chức Mactenxít có độ cứngcao bị phân hủy dẫn đến biến đổi tổ chức làm thay đổi cơ tính của của mũi khoan như độcứng giảm nên dễ bị mài mòn…Mặc khác do chịu ứng suất xoắn nên sẽ bị biến dang từ

đó làm giảm độ chính xác của mũi khoan

I.3 Yêu cầu đối với mũi khoan:

 Độ cứng cao: độ cứng của mũi khoan phải lớn hơn độ cứng của chi tiết cần giacông khoảng 2 – 3 lần Với các chi tiết bằng hợp kim màu, thép, gang thông thường thì

độ cứng của phôi không quá 200 – 250HB thì độ cứng của mũi khoan không được dưới60HRC Với các chi tiết khó gia công như thép bền nóng, thép không gỉ, gang Ôstenít…

độ cứng cao thì dùng các hơp kim cứng đặc biệt

 Tính chống mài mòn cao: do ma sát với phôi và phoi nên để bảo đảm độ chínhxác khi gia công thì mũi khoan phải có tính chống mài mòn cao

 Tính cứng nóng cao: là khả năng duy trì được độ cứng cao ở nhiệt độ cao

 Độ bền xoắn và độ dai: phải có độ bền xoắn và độ dai va đập cao để tránh mẻ,gãy mũi khoan…

I.4 Các dạng cơ bản của mũi khoan:

 Mũi khoan dẹt

 Mũi khoan thẳng

 Mũi khoan xoắn ốc( ruột gà)

 Mũi khoan lỗ sâu

 Mũi khoan tâm

 Mũi khoan đặc biệt

 Mũi khoan tổ hợp

Chương II

Chọn vật liệu làm mũi khoan

II.1 Thép làm mũi khoan:

II.1.1 Thép làm dao cắt có năng suất thấp:

II.1.1.1 Thép cacbon : thường dùng CD100A ; CD110A ; CD120A.

 Chúng được tôi không hoàn toàn và ram thấp ở nhiệt độ 150 – 180 oC

 Tốc độ cắt 5 – 10m/phút

 Sau khi nhiệt luyện độ cứng có thể đạt 60-63HRC

 Độ thấm tôi thấp 10 – 12mm chiều dày

 Tính cứng nóng thấp < 200oC

 Tôi trong môi trường tôi mạnh dễ bị biến dạng và nứt

Mũi khoan bằng thép C chủ yếu dùng trong các xưởng gỗ, ít dùng trong cácxưởng gia công cơ khí vì các mép cắt có khuynh hướng mòn rất nhanh

II.1.1.2 Thép hợp kim thấp: 90CrSi ; 90CrMnSi…

 Chúng được tôi không hoàn toàn ( nhiệt độ tôi chỉ cao hơn Ac1) và ram thấp

 Tốc độ cắt 10 – 14m/phút

 Sau khi nhiệt luyện độ cứng có thể đạt 61 – 64HRC

 Độ thấm tôi tốt

 Tính cứng nóng tới 250oC

II.1.2 Thép cắt có năng suất cao ( thép gió ):

 Tôi hoàn toàn ở 1270 – 1290oC và ram cao 550 – 570 oC

 Tốc độ cắt cao gấp 2 – 4 lần tức là khoảng 25 – 35m/phút

 Tuổi thọ cao gấp 8 – 10 lần

 Độ thấm tôi cao

 Tính cứng nóng đạt 560 – 600 oC

 Sau khi nhiệt luyện độ cứng có thể đạt 62 – 65HRC

Loại có năng suất cắt trung bình: 25m/phút.

80W18Cr4VMo ; 80W9Cr4V2Mo ; 145W9V5Cr4Mo…

Loại có năng suất cắt cao: ≥ 35m/phút.

90W18Cr4V2Mo ; 95W9Co5Cr4V2Mo ; 130W14V4CrMo…

Loại có năng suất cắt cao thì độ cứng nóng, độ chịu mài mòn cao hơn nhưng lạikém bền và dòn hơn loại có năng suất cắt trung bình

Mũi khoan bằng thép gió thường được dùng trong các xưởng gia công cơ khí vìchúng có thể hoạt động với tốc độ gấp đôi mũi khoan bằng thép C và các mép cắt có thểchịu nhiệt và mài mòn tốt hơn

II.1.3 Hợp kim cứng: là sản phẩm của quy trình luyện kim bột, chủ yếu gồm các hạt mịn

W và C được gắn kết bằng kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp dưới tác dụng của nhiệtthường là Co Các kim loại bột như Ti, Ta… cũng dùng trong sản xuất carbide thiêu kết

Các loại cacbit như: cacbit W, cacbit Ti – W, cacbit Ti – Ta – W

II.2 Chọn thép làm mũi khoan:

Các yếu tố lựa chọn phụ thuộc vào:

 Chức năng làm việc của dụng cụ

 Đặc điểm của vật liệu gia công

 Tính kinh tế trong quá trình làm việc

Độ bền trong quá trình làm việc phụ thuộc vào:

 Tính chất của thép làm dụng cụ và điều kiện nhiệt luyện

 Chế độ làm việc

 Đặc điểm của quá trình làm việc

 Bản chất của vật liệu gia công

Với những tính chất đã nêu trên: như tốc độ cắt cao, khả năng cắt gọt tốt, chịu được va đập, chịu mài mòn tốt, làm việc được ở nhiệt độ cao, duy trì được độ sắc ở lưỡi cắt cho tới nhiệt độ nóng đỏ, tuổi thọ cao… nên ta chọn thép gió P18 để làm mũi khoan thép có Φ20

II.2.1 Các thông số của thép gió P18:

II.2.2 Ảnh hưởng của các nguyên tố:

Ảnh hưởng của Cacbon: đảm bảo độ cứng, tính chống mài mòn và nhiều cacbit

dư

Ảnh hưởng của Crôm:

 Hóa hợp với Cacbon để tạo thành hợp chất Nâng cao nhiệt độ tới hạn Ac1 và hạthấp điểm Ac3, dịch điểm S sang phải, thu hẹp vùng Ôstenit, ngăn cản sự lớn lên của hạttinh thể, tăng mạnh tính thấm tôi của thép nên có thể tôi trong gió, không khí nén hoặc tôiphân cấp để giảm biến dạng, hạ thấp tốc độ làm nguội tới hạn của thép vì vậy nhiệt độ ủ,thường hóa, tôi của thép đều tăng

 Hạ thấp điểm chuyển biến của Mactenxit nên sau tôi lượng Ôstenit dư tăng lên

 Làm cho Ôstenit mất ổn định ở khoảng nhiệt độ 700 – 500 oCvà 400 – 250 oC

 Tăng độ bền, độ cứng của thép, tăng khả năng làm giảm độ cứng khi ủ ở nhiệt

độ cao

Ảnh hưởng của Wônfram:

 Là nguyên tố làm tăng mạnh tính cứng nóng, tạo cacbit mạnh ( chủ yếu W6C)khi nung ở nhiệt độ cao một phần W6C bị phân hóa hòa tan vào Ôstenit nên khi tôiMactenxit chứa nhiều W Khi ram W6C chỉ tiết ra khỏi mactenxit ở nhiệt độ > 550 –

570oC

 Làm tăng nhiệt độ tới hạn Ac1 và Ac3, dịch điểm S sang trái, thu hẹp vùngÔstenit, cản trở sự lớn lên của hạt Ôstenit, nâng cao nhiệt độ tôi, ram, thường hóa lên rấtnhiều

 Làm giảm tốc độ nguội tới hạn, làm tăng mạnh tính thấm tôi, có thể tôi trongkhông khí

 Làm Ôstenit không ổn định ở nhiệt độ 500 – 400 oC đồng thời hạ thấp điểmchuyển biến Mactenxit nhưng lượng Ôstenit dư sau tôi không nhiều

 Cản trở sự phát triển của dòn ram

Ảnh hưởng của Vanadi:

 Là nguyên tố cacbit hóa, làm tăng độ cứng của ferit, tạo cacbit mạnh dạng VC,

VC khó hòa tan vào Ôstenit khi nung, chúng phân tán đều trong thép nên tăng tính chốngmài mòn Nếu lượng V lớn hơn thì tính chống mài mòn tốt hơn nhưng tính mài sắc kém

đi, mặc khác lúc đó phải tăng lượng C lên tương ứng nếu không thì C trong mactenxitkhông đủ sẽ làm giảm độ cứng

 Làm tăng nhiệt độ tới hạn Ac1 và Ac3, dịch điểm S sang phải, thu hẹp vùngÔstenit và làm mất nó, cản trở sự phát triển của hạt Ôstenit, làm giảm tính nhạy cảm củacủa thép với sự quá nhiệt, do đó nâng cao nhiệt độ tôi, ram, thường hóa

 Làm Ôstenit không ổn định ở nhiệt độ 700 – 500 oC, giảm nhiều điểm chuyểnbiến Mactenxit, làm giảm vận tốc nguội tới hạn

Ảnh hưởng của Molipden:

 Cùng Cacbon tạo thành hợp chất làm tăng độ bền của ferit

 Làm tăng nhiệt độ tới hạn Ac1 và giảm Ac3, ngăn cản sự phát triển của hạtthép,nâng cao nhiệt độ lớn lên của hạt thép Là nguyên tố chủ yếu làm nhỏ hạt thép vì vậylàm tăng nhiệt độ tôi, ram, thường hóa

 Làm Ôstenit không ổn định ở khu vực 600 – 350 oC, vì vậy làm tăng tính thấmtôi rất nhiều, giảm tốc độ nguội tới hạn, có thể tôi trong dầu

 Giảm tính dòn ram của thép, làm tăng tính nhạy cảm thoát cacbon

Phần hai

CÔNG NGHỆ NHIỆT LUYỆN

 Nhiệt luyện là gì? Nhiệt luyện là phương pháp gia công dùng nhiệt để làm

thay đổi tính chất của kim loại và hợp kim nhờ thay đổi cấu trúc bên trong mà không làmthay đổi hình dáng và kích thước chi tiết

 Hóa nhiệt luyện

 Các công nghệ nhiệt luyện khác

n : nhiệt độ cao nhất mà quá trình đạt tới

τgn : thời gian ngưng ở nhiệt độ nung nóng

vng : sau khi giữ nhiệt

v

ng

Sơ đồ quá trình nhiệt luyện

Chương III

ỦIII.1 Định nghĩa, mục đích và phân loại:

III.1.1 Định nghĩa: ủ là quá trình nung thép tới một nhiệt độ cần thiết( cao hơn Ac3 hoặcgiữa Ac1 và Acm, nhưng cũng có thể là dưới Ac1) , giữ nhiệt ở nhiệt độ đó một thời giansau đó làm nguội chậm đến một nhiệt độ nhất định ( 500 – 600 )oC , lấy ra khỏi lò đểnguội trong không khí

III.1.2 Mục đích:

 Cải thiện tính năng cắt gọi của kim loại

 Cải thiện cơ tính

 Tăng độ dẻo, hoặc phục hồi lại độ dẻo sau khi thép qua cán nguội

 Làm đồng đều thành phần hóa học trong thép

 Chuẩn bị tổ chức kim loại để tôi

 Khử ứng suất bên trong

III.1.3 Phân loại:

 Ủ không hoàn toàn

III.2.1 Nung nóng và giữ nhiệt:

Thép cacbon: to = Ac1 + ( 30 – 50 )oC

Thép hợp kim: to = Ac1 + ( 50 – 70 )oC

Tốc độ nung chi tiết bằng thép cacbon cao chậm hơn thép cacbon thấp

Tốc độ nung chi tiết bằng thép hợp kim chậm hơn thép cacbon

Tốc độ nung chi tiết lớn, phức tạp chậm hơn chi tiết nhỏ, đơn giản

Tốc độ nung tối đa là 200oC/h

Giữ nhiệt để nhiệt độ bề mặt và lõi đồng đều bảo đảm tổ chức ban đầu chuyểnbiến thành Ôstenit Chú ý nhiệt độ nung không nên quá cao vì có thể làm hạt tinh thể thô

to, bề mặt chi tiết bị oxy hóa và thoát cacbon Theo kinh nghiệm thời gian giữ nhiệt chomỗi mm chiều dày hay đường kính không nhỏ hơn 20 – 30 phút Với thép hợp kim thìtăng thêm 25 – 40% tùy lượng hợp kim

III.2.2 Làm nguội:

 Giai đọan thứ nhất: làm nguội từ nhiệt độ ủ đến nhiệt độ giữ đẳng nhiệt, tốtnhất khoảng 150oC/h Thực tế thì chuyển chi tiết đó sang một lò khác có nhiệt độ đẳngnhiệt để làm nguội

 Giai đọan thứ hai: giữ đẳng nhiệt, phải xác định nhiệt độ đẳng nhiệt, thườngnhiệt độ này dưới Ar1 từ 10 – 30oC Ủ đẳng nhiệt có thể tiến hành ngay trong lò haychuyển sang lò khác có thể là lò muối hay lò chì Theo kinh nghiệm , đối với thép cacbonthì giữ nhiệt 1 – 2 giờ còn thép hợp kim thì 3 – 4 giờ

 Giai đọan thứ ba: sau khi giữ đẳng nhiệt, theo lý thuyết thì Ôstenit chuyểnhoàn toàn thành peclit nên làm nguội với tốc độ nào cũng không ảnh hưởng đến tổ chức

và độ cứng của thép Thực tế thì Ôstenit chưa chuyển biến hết thành peclit nên trong quátrình làm nguội có thể chuyển biến thành các tổ chức khác có độ cứng cao hơn Trị số nàykhông lớn lắm nên có thể làm nguội cùng lò hoặc trong không khí thậm chí trong nước.Tốt nhất là làm nguội trong không khí Nếu cần có thể làm nguội trong không khí đến

300 – 400oC sau đó làm nguội trong nước

Chương IV

Tôi và Ram thép

IV.1 Tôi thép:

IV.1.1 Định nghĩa và mục đích:

IV.1.1.1 Định nghĩa: Tôi thép là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng chi tiết lên tới

nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn Ac1 hoặc Ac3 tùy thuộc vào loại thép để làm xuất hiện

tổ chức Ôstenit, sau khi giữ nhịêt một thời gian chi tiết được làm nguội nhanh thích hợpvới vận tốc nguội lớn hơn vận tốc nguội tới hạn để Ôstenit chuyển thành Mactenxit haycác tổ chức không ổn định khác có độ cứng và độ bền cao như bainit, trustit

IV.1.1.2 Mục đích:

 Tăng độ cứng, tính chống mài mòn cho chi tiết

 Tăng độ bền do đó làm tăng tuổi thọ cho chi tiết

IV.1.2 Chọn các thông số công nghệ tôi thép:

IV.1.2.1 Chọn nhiệt độ tôi:

Thép trước cùng tích: to

tôi = AC3 + ( 30 – 50 )oCThép cùng tích và sau cùng tích: to

tôi = Ac1 + ( 30 – 50 )oC

IV.1.2.2 Tính toán thời gian nung và giữ nhiệt: có nhiều cách tính

 Tính theo công thức lý thuyết

 Xác định theo giản đồ

 Tính bằng công thức kinh nghiệm

IV.1.2.3 Thời gian giữ nhiệt: thường lấy như sau

1 2

1

τn

IV.1.2.4 Môi trường làm nguội: khi tôi phải bảo đảm tốc độ nguội ở trạng thái đã

Ôstenit hóa lớn hơn hoặc bằng Vth Nhưng để tránh khuyết tật môi trường làm nguội cần

 Tới gần nhiệt độ chuyển biến Mactenxit Mđ cần làm nguội chậm

Các môi trường tôi

 Nước: vận tốc nguội cao từ 400 – 1200oC/s, thường dùng cho thép cacbon Dễgây nứt và cong vênh, và khi bị nóng lên thì tốc độ nguội giảm mạnh nên khống chế 

40oC

 Nước + 10%NaCl: là môi trường tôi mạnh trong khoảng nhiệt độ gần mũiđường cong chữ “C” nhưng trong khoảng chuyển biến Mactenxit lại không tăng nhiều.Thường sử dụng cho thép cacbon có tiết diên lớn

 Dầu: là môi trường có vận tốc nguội chậm thường dùng cho các chi tiết théphợp kim Không gây nứt và tốc độ làm nguội ít thay đổi theo khoảng nhiệt độ làm nguôi.Thường sử dụng dầu nóng 60oC, chú ý nhiệt độ cao dễ bốc cháy

 Nước + polyvinylalcol: tốc độ nguội trong khoảng giữa của nước và dầu Cóthể điều chỉnh tốc độ nguội bằng cách thêm PVA, nên có thể áp dụng cho nhiều loại thép

 Không khí nén: dùng cho các thép hợp kim có Vth nhỏ

 Khuôn ép: tôi các lá thép mỏng để tránh cong vênh.

IV.1.3 Tốc độ tôi tới hạn và đ ộ thấm tôi của thép:

IV.1.3.1 Tốc độ tôi tới hạn: là tốc độ nguội nhỏ nhất cần thiết để Ôstenit chuyển biến

thành Mactenxit

m

m th

t A V



0

1 

Trong đó: A1 : nhiệt độ tới hạn dưới của thép

to

m : nhiệt độ ứng với Ôstenit quá nguội kém ổn định nhất

τm : thời gian Ôstenit quá nguội kém ổn định nhất

Các yếu tố ảnh hưởng đến V th

 Sự đồng nhất của Ôstenit

 Các phần tử rắn chưa tan hết vào Ôstenit

 Kích thước của hạt Ôstenit

 Thành phần hợp kim của Ôstenit

IV.1.3.2 Độ thấm tôi: độ thấm tôi là khả năng thép được tôi đến một chiều dày xác định.

Độ thấm tôi chính là chiều dày của lớp tôi được tính từ bề mặt đến lớp có tổ chức 1/2Mactenxit

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ thấm tôi

 Tốc độ làm nguội tới hạn ( Vth ):Nếu tính ổn định của Ôstemit quá nguội tăng

lên tức đường cong chữ “C” dịch sang phải thì Vth hạ thấp dẫn đến độ thấm tôi tăng

 Tốc độ làm nguội: khi làm nguội nhanh thì tốc độ nguội của cả lớp bề mặt và

lõi đều tăng lên, đường phân bố tốc độ nguội theo tiết diện sẽ nâng cao hơn,như vậy độ thấm tôi cũng tăng lên

IV.1.4 Các phương pháp tôi:

IV.1.4.1 Tôi một môi trường:

Thép sau khi Ôstenit hóa được đem làm nguội trong một môi trường Thép hợpkim thì tôi trong dầu còn thép cacbon thì tôi trong nước hoặc nước + 10% NaCl Phươngpháp này đơn giản nhưng dẽ gây nứt và cong vênh

IV.1.4.2 Tôi hai môi trường:

Môi trường tôi đầu tiên có vận tốc nguội nhanh hơn Vth, khi làm nguội tới gần Mđ

+ 50 thì chuyển sang môi trường có vận tốc nguội chậm Môi trường đầu thường là nước,

a – Tôi một môi trường

b – Tôi hai mội trường

c – Tôi phân cấp

d – Tôi đẳng nhiệt

môi trường thứ hai thường là dầu Phương pháp này ít bị nứt và cong vênh, nhưng khóxác định nhiệt độ gần Mđ.

IV.1.4.3 Tôi phân cấp:

Thép sau khi Ôstenit hóa được nhúng vào làm nguội trong một bể muối nóng chảy với Vng > Vth ở nhiệt độ Mđ + 50, giữ nhiệt một thời gian sao cho đường đẳng nhiệt chưa chạm vào đường bắt đầu chuyển biến, sau đó lấy ra làm nguội trong dầu Phương pháp này dễ thực hiện tuy nhiên đòi hỏi nhiều thiết bị

IV.1.4.4 Tôi đẳng nhiệt:

Giống như tôi phân cấp, tuy nhiên thời gian giữ đẳng nhiệt kéo dài cho tới khi cắtđường kết thúc chuyển biến Tổ chức đạt được là bainit hoặc trustit Sau khi tôi đẳngnhiệt không cần ram lại

IV.2.1 Định nghĩa mục đích và phân loại:

IV.2.1.1 Định nghĩa: Ram thép là phương pháp nhiệt luyện gồm nung nóng chi tiết lên

tới nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tới hạn Ac1, sau đó giữ nhiệt một thời gian cần thiết đểMactenxit và Ôstenit dư phân hóa thành các tổ chức thích hợp rồi sau đó mang ra đểnguội ngoài không khí tĩnh

IV.2.1.2 Mục đích:

 Khử ứng suất dư sau khi tôi

 Chuyển các tổ chức Mactenxit và Ôstenit dư sau khi tôi thành các tổ chức khác

có độ dẻo, độ dai cao hơn nhưng độ cứng và độ bền phù hợp yêu cầu

IV.2.1.3 Phân loại:

 Ram thấp: ( 150 – 250 )oC

Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng ( 150 – 250 )oC tổ chức đạt được làMactenxit ram Khi ram thấp độ cứng hầu như không thay đổi hoặc rất ít, ứng suất bêntrong giảm chút ít Áp dụng cho các chi tiết yêu cầu độ cứng cao, các chi tiết sau thấmcacbon cũng như các chi tiết cần độ cứng, tính chống mài mòn cao

 Ram trung bình: ( 300 – 450 )oC

Gồm nung nóng thép đã tôi trong khoảng ( 300 – 450 )oC, tổ chức đạt được làTrustit ram Khi ram trung bình độ cứng có giảm nhưng vẫn còn khá cao, ứng suất bêntrong giảm mạnh, giới hạn đàn hồi đạt giá trị cao nhất, độ dẻo, độ dai tăng lên Thường

áp dụng cho các chi tiết đàn hồi

IV.2.2 Tính chất của thép sau khi ram:

Thép cacbon, thép hợp kim thấp và trung bình sau khi ram độ bền, độ cứng giảm,

độ dẻo, độ co thắt tăng

Thép hợp kim cao không tạo cacbit đặc biệt ram tới 400 – 500oC độ cứng giảmchút ít.

Thép hợp kim cao có chứa W, Mo, V…tạo cacbit đặc biệt khi ram 500 – 600oC độcứng tăng lên

Độ dai va đập của thép cacbon sau khi tôi và ram tăng theo nhiệt độ

Sự giảm độ dai va đập trong khoảng nhiệt độ ram 250 – 350oC gọi là dòn ram loại

1 Khi ram thép hợp kim kết cấu nên tránh khoảng nhiệt độ này Khi ram ở khoảng nhiệt

độ 500 – 600oC, nếu làm nguội chậm sau khi ram, độ dai va đập của thép sẽ bị giảm đáng

kể Hiện tượng này gọi là dòn ram loại 2 Khử được bằng cách làm nguội nhanhtừ nhiệt

độ ram hoặc hợp kim hóa thép them W và Mo với lượng tương ứng là 1% và 0,5%

IV.3 Các khuyết tật xảy ra khi tôi và ram thép:

IV.3.1 Nứt và cong vênh: do ứng suất khi tôi gây ra Ứng suất bên trong chi tiết gồm có

ứng suất nhiệt và ứng suất tổ chức Xảy ra cả khi nung nóng và làm nguội

 Ứng suất nhiệt: tồn tại do sự chênh nhiệt độ giữa bề mặt và trung tâm chi tiết.Vận tốc nguội càng lớn hoặc làm nguội càng nhanh thì ứng suất nhiệt càng lớn

 Ứng suất tổ chức:tồn tại do sự sai khác về thể tích riêng giữa các pha Ứng suất

tổ chức gây ra do chuyển biến γ  M là chủ yếu và là nguyên nhân gây nứt chi tiết

Biện pháp ngăn ngừa

 Xác định vận tốc nung hợp lý, thép hợp kim cao thì nung nung chậm do dẫnnhiệt kém

 Làm nguội chậm trong khoảng chuyển biến Mactenxit như chọn môi trường tôi

và phương pháp tôi thích hợp

 Chú ý khi nhúng chi tiết vào môi trường tôi

 Các chi tiết mỏng nên tôi trong khuôn ép hoặc để cong tự nhiên sau đó uốn laikhi ram

 Các vị trí tập trung ứng suất dễ gây nứt nên sửa ngay khi thiết kế hoặc làmnguội chậm trong khoảng chuyển biến Mactenxit

IV.3.2 Độ cứng thấp sau khi tôi:

 Nung chưa đạt nhiệt độ tôi, thời gian giữ nhiệt chưa đủ

 Tốc độ nguội của môi trường không đủ nhanh, do nhiệt độ môi trường tôi tănghoặc môi trường bị thoái hóa

 Thoát cacbon khi nung trên lớp bề mặt

IV.3.3 Tính dòn cao:

 Nhiệt độ nung khi tôi cao quá làm hạt ôstenit thô to khi tôi thu được các kimMactenxit tho to có tính dòn Khắc phục bằng cách chọn đúng nhiệt độ tôi và thời giangiữ nhiệt

 Các nhóm thép kết cấu hợp kim nhóm Cr, Mn, C r– Ni, Cr – Mn khi ram trongkhoảng nhiệt độ dòn ram loại I và loại II Khắc phục bằng cách tránh ram ở khoảng dònram loại I ( 250 – 350 )oC còn nếu ram ở khoảng dòn ram loại II ( 500 – 600 )oC thì saukhi giữ nhiệt đem làm nguội nhanh trong dầu